基于PCS7的控压钻井控制系统设计与开发
| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5-6页 |
| 第1章 引言 | 第10-14页 |
| 1.1 研究背景 | 第10页 |
| 1.2 研究目的及意义 | 第10-11页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第11-12页 |
| 1.4 课题主要研究内容 | 第12-14页 |
| 第2章 控压钻井控制系统的总体方案设计 | 第14-20页 |
| 2.1 控压钻井技术原理 | 第14-15页 |
| 2.2 工艺流程特性及控制需求分析 | 第15-16页 |
| 2.3 系统总体设计方案 | 第16-18页 |
| 2.4 控压钻井模拟实验装置 | 第18-19页 |
| 2.5 本章小结 | 第19-20页 |
| 第3章 控压钻井控制系统的硬件设计 | 第20-34页 |
| 3.1 硬件总体方案设计 | 第20-21页 |
| 3.2 管道仪表流程图设计 | 第21-24页 |
| 3.3 自控仪表设备选型 | 第24-26页 |
| 3.3.1 变送器选型 | 第24-25页 |
| 3.3.2 执行器选型 | 第25页 |
| 3.3.3 自控设备表 | 第25-26页 |
| 3.4 PCS7 控制系统设计 | 第26-32页 |
| 3.4.1 系统的I/O节点 | 第26-27页 |
| 3.4.2 分布式IO设备 | 第27-31页 |
| 3.4.3 控制器 | 第31页 |
| 3.4.4 冗余方案设计 | 第31-32页 |
| 3.4.5 PCS7 系统配置图 | 第32页 |
| 3.5 本章小结 | 第32-34页 |
| 第4章 控压钻井控制系统的软件设计 | 第34-59页 |
| 4.1 软件总体设计方案 | 第34-36页 |
| 4.2 软件开发环境 | 第36-38页 |
| 4.2.1 PCS7 软件系统 | 第36-37页 |
| 4.2.2 编程语言 | 第37-38页 |
| 4.3 系统硬件组态 | 第38-40页 |
| 4.3.1 自动化站组态 | 第38-39页 |
| 4.3.2 操作员站组态 | 第39-40页 |
| 4.3.3 网络连接组态 | 第40页 |
| 4.4 控制模式程序设计 | 第40-45页 |
| 4.4.1 井口回压控制回路 | 第41-42页 |
| 4.4.2 微流量控制回路 | 第42页 |
| 4.4.3 立管压力控制回路 | 第42-43页 |
| 4.4.4 控制模式切换程序设计 | 第43-45页 |
| 4.5 钻进模式程序设计 | 第45-51页 |
| 4.5.1 正常钻进程序设计 | 第45-47页 |
| 4.5.2 接单根程序设计 | 第47-49页 |
| 4.5.3 起/下钻程序设计 | 第49-50页 |
| 4.5.4 手动模式程序设计 | 第50-51页 |
| 4.6 井漏/溢流处理程序设计 | 第51-54页 |
| 4.7 工艺流程画面设计 | 第54-57页 |
| 4.8 与水力参数软件通讯程序设计 | 第57-58页 |
| 4.9 本章小结 | 第58-59页 |
| 第5章 控压钻井系统高级控制算法研究 | 第59-79页 |
| 5.1 控制算法分析 | 第59-61页 |
| 5.1.2 模糊控制算法原理 | 第59-60页 |
| 5.1.3 模糊PID控制算法原理 | 第60-61页 |
| 5.1.4 模糊-PID复合控制算法原理 | 第61页 |
| 5.2 控制算法仿真研究 | 第61-69页 |
| 5.2.1 控压钻井系统模型的建立 | 第61-63页 |
| 5.2.2 模糊控制算法仿真 | 第63-65页 |
| 5.2.3 模糊PID控制算法仿真 | 第65-67页 |
| 5.2.4 模糊-PID复合控制算法仿真 | 第67-68页 |
| 5.2.5 仿真效果对比及分析 | 第68-69页 |
| 5.3 控制算法实验研究 | 第69-78页 |
| 5.3.1 传统 PID 实验 | 第69-70页 |
| 5.3.2 模糊控制算法实验 | 第70-74页 |
| 5.3.3 模糊 PID 控制算法实验 | 第74-76页 |
| 5.3.4 模糊-PID 复合控制算法实验 | 第76-78页 |
| 5.3.5 实验结果对比及分析 | 第78页 |
| 5.4 本章小结 | 第78-79页 |
| 第6章 系统调试及实验 | 第79-83页 |
| 6.1 工艺流程实验研究 | 第79-80页 |
| 6.2 井漏溢流处理实验研究 | 第80-81页 |
| 6.3 实验结果分析 | 第81-83页 |
| 总结与展望 | 第83-85页 |
| 参考文献 | 第85-89页 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果及参与科研 | 第89-90页 |
| 致谢 | 第90页 |
